Дененің температурасы, пішіні мен өлшемдері, оның кеңістіктегі бағыты
Пластиналарды мәжбүрлі жуу кезінде жылу беру
жүктеу/скачать 121,48 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 3.9. Құбырлардағы мәжбүрлі қозғалыс кезінде жылу беру
| 3.8. Пластиналарды мәжбүрлі жуу кезінде жылу беру
Температураның өзгеруі қалыңдығы гидродинамикалық шекара қабатының қалыңдығына пропорционалды жылу шекара қабатында болатынын ескере отырып, біз шамамен жазамыз: Dt/dy ≈TF-tc/ δ. (37) мұндағы δ-шекаралық қабаттың қалыңдығы. Бұл өрнекті (30)теңдеуге ауыстырайық: α ≈ λ/δ ( 3 8 ) (38) - ден жылу беру коэффициентінің шамасы шекаралық қабаттың қалыңдығына байланысты екенін көруге болады. Δ жоғарылауына байланысты пластинаның мұрын бөлігінен алыстаған кезде жылу беру коэффициенті төмендейді. Жылу беру коэффициентінің орташа мәні: - ламинарлы шекаралық қабатта (Re < 4·104): 0,5 0,33 ҚТЖ ⎞0,25 Nu=0,66⋅Re Pr ⎜Pr ⎟ ; (39) ⎝c⎠ - турбулентті шекара қабатында (Re > 4·104): 0,8 0,43 ӨСК 0 0,25 Nu=0,037⋅Re Pr ⎜Pr ⎟ . (40) ⎝c⎠ Бұл формулаларда сұйықтықтың температурасы анықтаушы ретінде қабылданады, денеден алыс, өлшемін анықтайды — пластинаның ұзындығы ток бағытында. Жылу ағынының бағытының әсері мультипликатормен ескеріледі ⎛ Pr ⎞0,25 ⎜ ж ⎟ . Мұнда және одан әрі "ж" және "с" индекстері мынаны білдіретінін ескеріңіз ⎝ Prc ⎠ сұйықтықтың физикалық қасиеттері сәйкесінше сұйықтықтың орташа температурасы мен қабырғаның орташа температурасы бойынша таңдалады. 3.9. Құбырлардағы мәжбүрлі қозғалыс кезінде жылу беру Тікелей тегіс құбырлардағы жылу алмасу қарқындылығы Re мәнімен анықталған ағын ағынының режиміне байланысты. Сұйықтықтың қозғалысы кезінде дамыған турбулентті ағын режимі Re > 104 мәндерінде орнатылады; Re = 2·103÷1·104 өтпелі режимге сәйкес келеді. Ламинарлы қозғалыс кезінде құбырдың көлденең қимасы бойынша температураның айтарлықтай өзгеруі және сәйкесінше ағымдағы сұйықтықтың тығыздығының өзгеруі байқалады. Нәтижесінде салқындатқыштың мәжбүрлі қозғалысына еркін қозғалыс қолданылады. Еркін қозғалыстың қарқындылығы Грасгоф санымен сипатталады. Еркін конвекцияның әсерін ескеретін құбырдағы сұйықтықтың мәжбүрлі ламинарлық қозғалысы кезіндегі құбырдың ұзындығы бойынша жылу беру коэффициенті: Nu = 0,15 ⋅ Re0,33 Pr0,33 (Gr ⋅ Pr )0,1 ⎜(Prж/Prc)0,25 ⎟ ε . (41) Мұнда анықтайтын геометриялық Өлшем-құбырдың диаметрі, d, немесе eK- кез келген пішіндегі арнаның вивалентті диаметрі; анықтаушы температура — ағынның орташа температурасы. Εl коэффициенті L/d қатынасына байланысты, мұндағы l-ұзындық құбырлар.ATL/d>50εl =1.ATL/d=1εl =1.9. Турбулентті режимде ағындағы сұйықтық өте қарқынды өзгереді және табиғи конвекция жылу алмасудың қарқындылығына әсер етпейді. Дамыған турбулентті қозғалыс кезінде жылу беру коэффициентінің құбыр ұзындығы бойынша орташа мәнін анықтау үшін (Re > 104) келесі ұқсастық теңдеуі ұсынылады: 0,8 0,43 ӨСК 0 0,25 Nu=0,02⋅Re0,8Pr 0,43⎜Prж/Prc ⎟0,25 εl. (42) Re = 2·10 ÷1·10 ішіндегі ағын үшін өтпелі аймақ жатыр- ма. Бұл режимдегі жылу беру көптеген факторларға байланысты, оларды бір ұқсастық теңдеуімен ескеру қиын. Шамамен осы саладағы жылу-қайтару коэффициентін келесідей бағалауға болады. Жылу беру коэффициентінің ең үлкен мәні (38) формуласы бойынша, ал ең азы теңдеу арқылы анықталады: 0,43 ӨСК 0 0,25 Ko=NuPr 0,43⎜Prж/Prc ⎟0,25 εl. (43) ⎝c⎠ Re санына байланысты Ко санының сәйкес мәндері: Re ·103 Ko 1,9 3,3 4,4 7 15,5 33,3 2,1 2,3 2,5 3 5 10 жүктеу/скачать 121,48 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|